На моем ноутбуке установлен SSD-диск с размером сектора физического диска 512 байт и размером сектора логического диска 4096 байт. Я работаю над системой базы данных ACID, которая должна обходить все кеши ОС, поэтому я пишу непосредственно из выделенной внутренней памяти (ОЗУ) на диск SSD. Я также расширяю файлы перед запуском тестов и не изменяю их размер во время тестов.
Теперь вот моя проблема, согласно тестам SSD random скорость чтения и записи должна быть в диапазоне от 30 МБ/с до 90 МБ/с соответственно. Но вот моя (довольно ужасная) телеметрия из моих многочисленных тестов производительности:
- 1,2 МБ/с при чтении случайных блоков по 512 байт (физический размер сектора)
- 512 КБ/с при записи случайных блоков по 512 байт (физический размер сектора)
- 8,5 МБ/с при чтении случайных блоков по 4096 байт (размер логического сектора)
- 4,9 МБ/с при записи случайных блоков по 4096 байт (размер логического сектора)
В дополнение к использованию асинхронного ввода-вывода я также установил флаги FILE_SHARE_READ
и FILE_SHARE_WRITE
, чтобы отключить всю буферизацию ОС - поскольку наша база данных является ACID, я должен сделать это, я также пробовал FlushFileBuffers()
, но это дало мне еще худшую производительность. Я также жду завершения каждой операции асинхронного ввода-вывода, как того требует часть нашего кода.
Вот мой код, есть ли с ним проблемы или я застрял с плохой производительностью ввода-вывода?
HANDLE OpenFile(const wchar_t *fileName)
{
// Set access method
DWORD desiredAccess = GENERIC_READ | GENERIC_WRITE ;
// Set file flags
DWORD fileFlags = FILE_FLAG_WRITE_THROUGH | FILE_FLAG_NO_BUFFERING /*| FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS*/;
//File or device is being opened or created for asynchronous I/O
fileFlags |= FILE_FLAG_OVERLAPPED ;
// Exlusive use (no share mode)
DWORD shareMode = 0;
HANDLE hOutputFile = CreateFile(
// File name
fileName,
// Requested access to the file
desiredAccess,
// Share mode. 0 equals exclusive lock by the process
shareMode,
// Pointer to a security attribute structure
NULL,
// Action to take on file
CREATE_NEW,
// File attributes and flags
fileFlags,
// Template file
NULL
);
if (hOutputFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
int lastError = GetLastError();
std::cerr << "Unable to create the file '" << fileName << "'. [CreateFile] error #" << lastError << "." << std::endl;
}
return hOutputFile;
}
DWORD ReadFromFile(HANDLE hFile, void *outData, _UINT64 bytesToRead, _UINT64 location, OVERLAPPED *overlappedPtr,
asyncIoCompletionRoutine_t completionRoutine)
{
DWORD bytesRead = 0;
if (overlappedPtr)
{
// Windows demand that you split the file byte locttion into high & low 32-bit addresses
overlappedPtr->Offset = (DWORD)_UINT64LO(location);
overlappedPtr->OffsetHigh = (DWORD)_UINT64HI(location);
// Should we use a callback function or a manual event
if (!completionRoutine && !overlappedPtr->hEvent)
{
// No manual event supplied, so create one. The caller must reset and close it themselves
overlappedPtr->hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);
if (!overlappedPtr->hEvent)
{
DWORD errNumber = GetLastError();
std::wcerr << L"Could not create a new event. [CreateEvent] error #" << errNumber << L".";
}
}
}
BOOL result = completionRoutine ?
ReadFileEx(hFile, outData, (DWORD)(bytesToRead), overlappedPtr, completionRoutine) :
ReadFile(hFile, outData, (DWORD)(bytesToRead), &bytesRead, overlappedPtr);
if (result == FALSE)
{
DWORD errorCode = GetLastError();
if (errorCode != ERROR_IO_PENDING)
{
std::wcerr << L"Can't read sectors from file. [ReadFile] error #" << errorCode << L".";
}
}
return bytesRead;
}